Когда некоторые из магнитных материалов охлаждаются ниже какой-то определенной температуры, происходит нечто интересное. Направления вращения электронов атомов как бы "замораживаются", они застывают, формируя статичный образ и демонстрируя коллективное поведение. Но недавно, ученым-физикам из университета Радбода, Нидерланды, удалось увидеть нечто совершенно противоположное. Когда температура чистого неодима, предварительно охлажденного до определенной точки, повышается на несколько градусов, происходит процесс "замораживания", переворачивая все ожидания с ног на голову.

"Это весьма парадоксально, как вода, превращающаяся в кубик льда при подогреве" - пишут исследователи.

Напомним нашим читателям, что в обычных ферромагнитных материалах, таких, как железо, магнитные моменты всех атомов выровнены в одном направлении. А в некоторых материалах, таких, как славы меди и того же железа, магнитные моменты атомов имеют совершенно случайную ориентацию. И такое состояние материи в физике называется спин-стеклом.

Вернемся к неодиму, этот материал известен большинству людей, как материал, из которого делаются мощные постоянные магниты. Но для того, чтобы получить магнит, неодим должен быть смешан с железом в определенной пропорции, чистый же неодим демонстрирует совершенно иные магнитные свойства, которые физики описывают термином самоиндуцированное спин-стекло.

Материалы, относящиеся к категории спин-стекла, при охлаждении до определенной температуры, "замораживаются", превращаются в обычный ферромагнетик другими словами. Но физики заметили странное поведение неодима, когда он был охлажден до -268 градусов Цельсия, а затем нагрет до -265 градусов, он "заморозился", став упорядоченным ферромагнетиком, что обычно происходит при еще более глубоком охлаждении. И если охладить неодим опять до -268 градусов, он снова становится хаотичным спин-стеклом.

Природа наблюдаемого явления пока еще совершенно непонятна, ведь это первый раз в истории науки, когда ученые наблюдают такое неправильное поведение материала. А дальнейшие исследования в данном направлении позволят ученым понять загадку такого поведения неодима, подтвердить или опровергнуть уже имеющиеся у них теории, и рассмотреть это все с точки зрения возможности практического использования.



Ключевые слова:
Неодим, Магнит, Ферромагнетик, Спин, Стекло, Охлаждение, Температура

Первоисточник

Другие новости по теме:

Ученые получили доказательства существования стабильных магнитных скирмионов при комнатной температуре

Найден первый сверхпроводящий материал, основу которого составляет марганец

Ученые обнаружили новый вид "суператомов", обладающий сильным магнитным полем.

Ученые наделили магнетизмом изначально немагнитные материалы

Ученым впервые удалось превратить немагнитный материал в магнитный при помощи электричества

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.